工程师电子制作故事：太阳能卫星陀螺机器人DIY设计

　　

　　本项目介绍的是太阳能卫星机器人，同样是采用太阳能脉动充放电控制电路，但是却是另外一种全新的运动方式——以陀螺旋转的方式移动，所以又称为太阳能陀螺机器人。

　　如果了解BEAM机器人的朋友，可能对这样造型的机器人已经很熟悉了——三脚支架中的两脚，加上连接电机的底部转盘，总共三点支撑地面，晒会太阳充会电，电机驱动转盘转动再带动机器人移动。

　　一、基本原理

　　1.1、驱动原理

　　1.2、机械结构

　　1.3、电路原理

　　二、准备工作

　　三、制作过程

　　3.1、电路焊接

　　3.2、三脚支架

　　3.3、电 路 板

　　3.4、电机支架

　　3.5、整机组装

　　3.6、整机调试

　　四、效果展示

　　五、扩展完善

　　5.1、功能扩展

　　5.2、版本升级

　　六、常见问题

　　七、项目总结

　　从以上插图我们可以看到两种不同的造型，不过原理都是基本一样的，只不过结构上有一点区别（有一个带了碰撞环，这个后面会具体说明）。

　　一、基本原理

　　本项目的机器人的外形像一个人造卫星，是以太阳能电池作为电源，电机驱动底部的转盘转动，从而带动整个机器人移动。由于以自身转动的方式进行移动的，就像一个旋转的陀螺，所以本项目机器人又可称为“陀螺机器人”。

　　1、驱动原理

　　本项目的驱动原理也是比较简单的，主要是电机带动底部的转盘转动——机器人有一个三脚支架，同时只有相邻的某两脚支撑地面，再加上底部连接电机的转盘，“两脚＋转盘”——三点支撑地面。电机带动转盘转动，则其中一点转动，另外两点支撑，机器人就可以整体移动。

　　

　　2、机械结构

　　本项目机器人有一个三脚支脚，主要有三种情况的结构，稍微通过调整就可以有不同的运行效果。

　　1、如果是三脚支架离地比较高（相对于转盘），且底部用直径比较小的转盘，则三点平衡比较稳定，每完成一次充电周期后电机转动只能带动转盘转一点距离，一般只能是由一组相邻的双脚交换为下一组相邻的双脚支撑地面，每周期移动的距离比较小。

　　

　　2、如果是三脚支架离地过高（相对于转盘），则三点平衡相当稳定，虽然能够带动机器人移动，但是因为支架过高导致无法交换支撑地面的双脚，就是说一直都是开始运动时默认支撑地面的双脚着地。

　　

　　3、如果是三脚支架离地比较低（相对于转盘），以及底部用直径比较大的转盘，则三点平衡相对不够稳定，每个充电周期后的运行可以接近平滑移动，也就是说每周期移动的距离相对会大一点。

　　

　　作为扩展的结构功能，本项目的机器人还可以增加一个“碰撞环”：用PVC剪成细条做一个环，再用三根细条支架固定在周围一圈。本机器人加了“碰撞环”后，如果在转动移动的过程中，碰到障碍物后会有一个反d转向的效果，之后再继续转动移动（具体见：版本升级）。